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激光技术国家专项完成可使高铁钢轨耐磨寿命提高10倍以上

2016-09-30 09:15
瑾年Invader
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  “目标完成之后,将会使高铁钢轨耐磨寿命提高10倍以上,从而使得钢轨的换轨次数减少50%,从而使高速铁路运行安全性和稳定性更具保障。”9月27日,华工科技总裁闵大勇在“高效的激光强化在铁路航空领域的示范应用”项目启动会上,介绍了项目应用的前景。

  从1997年到2007年,中国铁路先后有6次大面积提速。2008年中国高铁的设计时速最高达350公里,未来将有可能提升到400公里以上甚至更高。闵大勇说,传统强化养护方法已很难满足关键零部件易损部位的强韧性和抗疲劳问题,如高铁钢轨、飞机结构件、航空发动机叶盘、叶片等。高效智能的激光强化技术,旨在研究出超高能、可控性强的激光强化新工艺和新装备。

  另一个由华工科技牵头的“工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”项目也同时启动。据技术人员介绍,皮秒、飞秒是极短的时间单位,皮秒激光器一个脉冲只有10皮秒,相当于一次加工时间只有1千亿分之一秒,飞秒激光器更达到每次加工仅35万亿分之一秒,在这么短的时间对材料注入大量的能量,破坏材料分子链的同时,不会引起材料产生“热”,发生变形。即便是蓝宝石类易碎材料,也可瞬间完成无裂切割。在制作心血管支架及眼科手术中,更是得心应手。

  据项目负责人闵大勇介绍:在科研和工业化领域,皮秒、飞秒激光器缺乏核心器件,导致超快激光器研发、生产受制于人,缺乏竞争力,无法满足工业高产出率的需求,产品可靠性不高不能适应工业加工质量的需求,长期依赖进口,成本居高,严重影响产业应用。该项目完成后,国产同类设备价格可降低40%以上,并将带动3C、医疗、光伏、新能源等领域技术发展。

  闵大勇说:“现在在微加工这块,国家现在把工业级的皮秒和飞秒激光列为国家重大专项,颇具战略眼光。这说明国家同时看到了微加工这块的战略发展趋势。这将与应用市场的转型升级一起,带来中国激光产业的黄金期。”

  据悉,国家出台《深化科技体制改革实施方案》后第一次发布了共计42个“国家科技重点研发专项”。“工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”以及“高效智能激光强化设备研制及在铁路、航空领域关键部件上的示范作用”属于“增材制造和激光制造重点研发计划专项”中的两项。
 

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